光電離過程中的阿秒時間延遲.pdf

1、強(qiáng)激光場與原子、分子以及凝聚態(tài)物質(zhì)相互作用時，會電離束縛態(tài)電子。電離之后的光電子會在庫侖場和激光電場的共同作用下運(yùn)動。電子的電離過程中是否存在時間延遲一直是強(qiáng)場物理乃至量子機(jī)制的一個基本理論問題。直到最近，才有實驗證據(jù)表明光電子在電離過程中會有相位的延遲，即時間延遲。這一結(jié)果直接影響了人們對光電離過程的理解和認(rèn)識。另一方面，1987年實驗中發(fā)現(xiàn)的Freeman共振是強(qiáng)場物理中一個最重要的基本現(xiàn)象。
　　本論文利用普適的量子軌跡蒙特

2、卡洛方法（Generalized Quantum-Trajectory Monte Carlo Method,GQTMC）、數(shù)值求解含時薛定諤方程（time-dependent Schr?dinger equation，TDSE）方法和實驗結(jié)果對雙色激光場驅(qū)動的氬原子電離過程中的不同電離通道間相位差（阿秒時間延遲）進(jìn)行了深入的研究，并結(jié)合GQTMC和實驗結(jié)果首次獲得了不同中間激發(fā)態(tài)導(dǎo)致的Freeman共振的阿秒時間延遲：
　　首先

3、，本文將GQTMC方法做了簡要的介紹。用GQTMC方法復(fù)制了線偏振單色激光場與原子相互作用的實驗結(jié)果，在此基礎(chǔ)上我們將這種方法拓展到了正交雙色場（orthogonal two-color，OTC）的情形。通過“相位的相位”方法與GQTMC方法相結(jié)合，我們完美地重復(fù)了實驗數(shù)據(jù)并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行時間延遲問題的研究。
　　因為OTC在空間上和時間上的調(diào)控特性，我們分別研究了0°和30°動量范圍的能譜隨相對相位的變化關(guān)系。隨著能量的升高，A

4、TI峰和邊帶之間的相位差越來越小，在高能部分，兩者之間的相位差幾乎為0。這表明再散射過程對快電子分布的影響越來越占主導(dǎo)地位。
　　不僅如此，我們對不同中間態(tài)的Freeman共振間的時間延遲作了深入的理論分析。通過實驗和數(shù)值方法的對比分析及數(shù)值相減，我們最終獲得了140as±40as的時間延遲差。這對研究超快過程的時間問題有重要的意義。隨后我們利用TDSE方法通過改變激光脈寬進(jìn)一步研究了這一時間延遲。
　　最后，我們對有關(guān)時間